[發(fā)明專利]一種連續(xù)化合成靛藍(lán)的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910026419.3
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN101591287A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張正西;劉國平;吳德生;趙忠民;欒敏紅
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇泰豐化工有限公司
• 主分類號: C07D209/36
• 分類號: C07D209/36;C09B7/02
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 楊惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連續(xù)化合成靛藍(lán)的制備方法

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的靛藍(lán)生產(chǎn)全部是采用釜式反應(yīng)，間歇式操作。而間隙生產(chǎn)存在著反應(yīng)周期長、單位時(shí)間產(chǎn)能低、裝置投入高、占地面積大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，廢棄物排放點(diǎn)多，污染物排放量大，物耗、能耗高等問題。

傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是以氫氧化鉀和氫氧化鈉組成的混堿作為靛藍(lán)合成反應(yīng)的溶劑，盡管反應(yīng)中的氨基鈉和苯氨基乙酸鹽可以很好地溶解在這種混堿組成的溶劑里，反應(yīng)完后，產(chǎn)品靛藍(lán)可以從堿水溶液中分離出來。這些堿也能部分回收，但需要消耗量大、價(jià)格高的氫氧化鉀資源。反復(fù)套用以后的少量的、不可再用的混合堿的殘?jiān)鼤矶挝廴尽?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種連續(xù)化合成靛藍(lán)的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：將液態(tài)的金屬鈉在一定的溫度下，通入氨氣在氨鈉合成塔進(jìn)行反應(yīng)，生成氨基鈉，按照一定的配比加到堿中，然后連續(xù)或間隙加入混料器中，在一定的溫度、壓力下，以堿作溶劑，氨基鈉作縮合劑，連續(xù)加入苯胺基乙酸鹽，將苯胺基乙酸鹽環(huán)合成羥基吲哚酚鹽，再連續(xù)出料并用水稀釋后，經(jīng)氧化反應(yīng)裝置連續(xù)氧化得靛藍(lán)。

連續(xù)化反應(yīng)過程是物料按一定配比連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)反應(yīng)、連續(xù)出料的方式進(jìn)行。氨鈉合成塔包括：填料塔、板式塔、鼓泡塔或空塔；混料器包括：混合機(jī)、捏合機(jī)、壓輥機(jī)或密煉機(jī)；氧化反應(yīng)裝置為：填料塔、板式塔、鼓泡塔或噴射器。一定的溫度和壓力的范圍是：反應(yīng)溫度為120-280℃，壓力為-0.1-0.8Mpa?Mpa；堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉或者兩者的混合物。氨基鈉合成的氨氣，可以是新鮮或者回收的氨氣；回收的氨氣可以是經(jīng)過處理或直接用合成羥基吲哚酚鹽過程中釋放出的氨氣。

傳統(tǒng)的氨基鈉合成與氧化反應(yīng)，采用的是釜式間歇反應(yīng)，氣體直接通入液體中，物料與氣體接觸不充分，反應(yīng)不徹底，轉(zhuǎn)化率低，副產(chǎn)物多。而本發(fā)明采用塔式反應(yīng)，整個(gè)過程反應(yīng)連續(xù)化。使通入的氣體與物料逆向流動(dòng)，接觸充分，反應(yīng)徹底，大幅度地提高了物料的轉(zhuǎn)化率。

傳統(tǒng)的水解合成苯胺基乙酸鹽采用的是釜式間歇反應(yīng)，油水分層嚴(yán)重，反應(yīng)周期長，反應(yīng)速度慢，反應(yīng)不徹底，轉(zhuǎn)化率低，副產(chǎn)物多。而本發(fā)明采用塔式循環(huán)反應(yīng)，過程反應(yīng)連續(xù)化，油水乳化充分，反應(yīng)速度快，反應(yīng)徹底，大幅度地提高了物料的轉(zhuǎn)化率。

傳統(tǒng)的吲哚酚鹽合成反應(yīng)，采用的是釜式間歇反應(yīng)，苯胺基乙酸鹽間歇加入反應(yīng)釜中，用氫氧化鉀和氫氧化鈉的混合物作溶劑，物料流動(dòng)性差，反應(yīng)影響大，反應(yīng)不徹底，轉(zhuǎn)化率低。而本發(fā)明采用混料反應(yīng)器，整個(gè)過程反應(yīng)連續(xù)化，物料無流動(dòng)性要求，可采用氫氧化鉀、氫氧化鈉或二者的混合物，特別是單獨(dú)使用氫氧化鈉，大大降低了堿的耗用和生產(chǎn)成本，回收堿為單一的氫氧化鈉，具有較高的商品價(jià)值，可當(dāng)作商品外售。反應(yīng)速度快，反應(yīng)徹底，大幅度地提高了物料的轉(zhuǎn)化率。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1

將液態(tài)苯胺基乙腈和液體堿按1∶1-1.2的比例，連續(xù)加入水解塔中，經(jīng)循環(huán)反應(yīng)得苯胺基乙酸鹽溶液，經(jīng)干燥得苯胺基乙酸鹽干品；再將液態(tài)的金屬鈉連續(xù)加入氨鈉預(yù)合成塔中，在300-400℃的溫度下，連續(xù)通入氨氣在氨鈉合成塔中進(jìn)行逆流反應(yīng)，生成氨基鈉，未反應(yīng)完的氨氣通入氨鈉預(yù)合成塔中；按照一定的配比連續(xù)加到堿中，然后連續(xù)或間隙加入混料反應(yīng)器中，在溫度為180℃～250℃，壓力為0.1-0.5Mpa下，以堿作溶劑，氨基鈉作縮合劑，連續(xù)加入苯胺基乙酸鹽干品，反應(yīng)0.1-5h，將苯胺基乙酸鹽環(huán)合成羥基吲哚酚鹽，再連續(xù)出料并用水稀釋后，經(jīng)氧化反應(yīng)裝置在60-70℃連續(xù)氧化得靛藍(lán)懸浮液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得靛藍(lán)。

上述制備過程中，使用苯胺基乙酸鹽9000kg，氫氧化鉀、氫氧化鈉混合堿8000kg，金屬鈉2500kg，反應(yīng)3小時(shí)，得靛藍(lán)5570kg，收率86％。

上述制備過程中，使用的塔為：填料塔、板式塔或鼓泡塔；混料反應(yīng)器為：混合機(jī)、捏合機(jī)或密煉機(jī)；氧化反應(yīng)裝置為：填料塔、板式塔、鼓泡塔或噴射器。

實(shí)施例2

采用苯胺基乙酸鹽9000kg，氫氧化鉀、氫氧化鈉混合堿4000kg，金屬鈉2500kg，反應(yīng)3小時(shí)，得靛藍(lán)5110kg，收率78％。其余過程和實(shí)施例1相同。

實(shí)施例3

采用苯胺基乙酸鹽9000kg，氫氧化鉀、氫氧化鈉混合堿4000kg，金屬鈉2500kg，反應(yīng)5小時(shí)，得靛藍(lán)5250kg，收率80％。其余過程和實(shí)施例1相同。

實(shí)施例4